Дровяная печь с водяным контуром – преимущества и принцип работы

Организация водяного отопления в частном доме от печи на дровах

Печь с водяным контуром для отопления частного дома оптимальное решение для обогрева удаленных помещений. Работает это следующим образом: в топке печи, либо в системе дымохода, через который уходят нагретые газы, устанавливается металлический теплообменник, который имеет подводную и отводную трубу. В подводную трубу подается холодная вода, а из отводной выходит нагретая.

Так как холодная вода имеет большую плотность, чем горячая, она вытесняет из теплообменника нагретую воду и проталкивает ее по трубам вверх через радиаторы отопления по всему дому. Трубы располагаются с уклоном примерно в 3-5 градусов от печи, таким образом, происходит самоток теплоносителя. Для наилучшей циркуляции в систему добавляют циркуляционный насос, который позволяет жидкости постоянно двигаться в трубах, не застаиваясь и не перегреваясь.

skhema-vodyanogo-otopleniya-ot-pechi.jpg

Так как нагрев в печи происходит неравномерно, вода может быстро расширяться. Чрезмерное расширение может привести к взрыву и разрушению трубопроводов. Чтобы компенсировать расширения теплоносителя, в систему отопления также устанавливается расширительный бак.

В качестве теплоносителя можно использовать не только воду, но она является самым универсальным и дешевым средством, хоть и имеет значительные ограничения в эксплуатации. Основное из них – невозможность использования ее в домах с некруглогодичным проживанием. Если не топить печь зимой, вода в трубах попросту замерзнет и расширится, повредив трубы и теплообменник. Поэтому воду либо сливают перед наступлением холодов, либо используют антифризы.

При сливе воды существует проблема коррозии труб в связи с попаданием в закрытую систему воздуха, поэтому слив воды так же не решает всех проблем.

Использование специальных антифризов для систем отопления может решить данную проблему, но главным недостатком является высокая стоимость таких составов и необходимость их периодической замены.

Одним из вариантов решения проблемы замерзания воды в системе является врезка в отопительный контур небольшого резервного электрического котла, который будет поддерживать температуру теплоносителя выше 0 градусов, расходуя при этом минимальное количество электроэнергии.

rezervnyj-elektricheskij-kotel-v-sisteme-otopleniya-e1543082736335.jpg

Оборудовать водяным контуром можно практически любую дровяную печь. Существует три основных варианта обустройства водяного отопление в частном доме от печи на дровах:

  • использование заводской покупной печи с установленным водяным контуром;
  • строительство кирпичной печи «с нуля» и монтаж в него водяного контура;
  • установка водяного контура в уже построенную печь.

Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Разберемся с каждым отдельно.

Установка водяного контура в уже построенную печь

Это самый оптимальный и недорогой вариант для домов, где уже стоит построенная печь, и владельцы решили эффективно использовать ее тепло для обогрева всех помещений в доме. Как правило, в таких случаях теплообменник монтируют в топке печи, иногда для этого приходится производить частичный демонтаж конструкций.

Простейшим теплообменником является однорядный или двухрядный змеевик, сваренный из металлических труб. Лучшим материалом изготовления является нержавеющая сталь или медь, которые меньше всего подвержены коррозии и прогоранию и прослужат долгие годы, но эти материалы значительно дороже своих аналогов и используется редко.

Некоторые умельцы используют в качестве теплообменников готовые чугунные радиаторы, но их эффективность ниже, что делает эту задумку неоправданной.

Чаще всего для таких целей применяется жаропрочная сталь, из которой, либо изготавливают трубчатые змеевики, имеющие большую площадь нагрева, либо водяные рубашки из листовой стали, которые проще в изготовлении. Толщина стали, как правило, выбирается в пределах 3-5мм.

Различные конструкции таких теплообменников вы можете увидеть в фотоподборке:

Строительство кирпичной печи с водяным контуром

Любое новое строительство в наше время сопряжено с большими расходами, особенно если это касается каменных печей, ведь мастеров, хорошо знающих свое дело, достаточно мало, а цены на их услуги очень высоки.

Тем не менее, у каменных печей есть достаточно много преимуществ:

  • срок службы таких печей может в разы превышать покупные варианты из металла;
  • сравнительно высокий КДП, достигающий 70%;
  • способность долго сохранять тепло и подогревать теплоноситель, даже когда дрова в топке прогорели;
  • сама по себе конструкция печи становится центром притяжения в доме и создает уют.

Преимуществом также является возможность размещения теплообменников гораздо больших размеров, чем при реконструкции печи. В данном случае есть возможность установки теплообменника как в топке, так и в дымоходных каналах, для подогрева воды от нагретых газов.

При расположении обменника непосредственно в топке, нагрев воды происходит значительно быстрее, но при этом на самом змеевике или металлической рубашке будет постоянно образовываться конденсат и сажа. Также, в нештатных ситуациях будет существовать опасность закипания и взрыва теплообменника.

Этих проблем можно избежать, расположив змеевик теплообменника в дымоходных каналах. Тогда нагрев будет происходить медленнее и более равномерно. При этом надо учитывать, что площадь поверхности такого теплообменника должна быть как минимум вдвое больше площади конструкции, располагаемой в истопнике.

Как было сказано выше, монтаж стационарной кирпичной дровяной печи является сложной задачей, с решением которой могут справиться только опытные мастера-печники. В случае, если устройство такой печи невозможно, существует масса вариантов дровяных печей промышленного производства, которые успешно работают и имеют множество преимуществ.

Печи с водяным контуром для отопления частного дома заводского изготовления

В подавляющем большинстве случаев покупные стальные или чугунные печи обойдутся дешевле каменных, а их установку вполне можно произвести самостоятельно. Все элементы печей изготавливаются на высокотехнологичном оборудовании в заводских условиях, поэтому качество таких теплогенераторов на порядок выше кустарных вариантов. К тому же такие печи имеют гарантию производителя, что также является неоспоримым достоинством.

Металлические дровяные печи с жидкостным контуром различны по конструкции и могут иметь вид каминной топки или твердотопливного котла с топливной дверцей со смотровым окном и (или) жарочной поверхностью. Вариантов множество, а фантазия конструкторов безгранична.

На рынке дровяных печей лидерами являются такие производители как ABX, BLiST, Hergom, Klover, La Nordica, Термофор, Везувий, Лаотерм, Ермак, Теплодар. Рассмотрим несколько примеров продукции данных производителей и расскажем об их характеристиках.

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути — прикладываем труд, но экономим средства.

Примечание. Отдельная проблема — организация подогрева воды в кирпичной печи, работающей на дровах и угле. Если она уже построена, то переделать конструкцию бывает довольно трудно, а то и невозможно.

Pech-kamin-s-vodjanym-konturom.jpg

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

  1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
  2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
  3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
  4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Ustanovka-vodjanogo-baka-v-pech.jpg

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Справка. Простейшее, но не самое эффективное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в некоторых дровяных печках для бани. Металлический бак с водой монтируется сверху корпуса либо подвешивается сбоку, если топливник имеет прямоугольную форму.

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

  • черная или нержавеющая сталь;
  • чугун;
  • медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Принцип работы печи с водяным контуром

Равномерный прогрев – вот к чему стремятся, когда снабжают обычную дровяную печь водяным контуром. Воздушного отопления и принципа конвекции хватает на то, чтобы обогреть две комнаты, между которыми располагаются «колодцы» (некоторые хозяева умудряются расположить её так, чтобы тепло доставалось трём или даже четырём комнатам), однако в них всё равно бывают проблемы:

  • теплее всего только вблизи самого обогревателя;
  • промерзают углы;
  • «голове жарко, ногам холодно».

otopitelnyy-agregat-s-vodyanym-konturom.jpg

Схема печи с водяной рубашкой

Водяной контур – это металлический теплообменник, встроенный в котёл или печь. Внутри находится вода (или другой жидкий теплоноситель). Теплообменник подключен к трубам, на которых «нанизаны» радиаторы. Теплоноситель поступает по трубам во все комнаты и, охлажденный, возвращается в печь. Цикл повторяется.

Расширительный бак компенсирует расширение воды. Может быть открытым и закрытым.

Циркуляционный насос обеспечивает наилучшую циркуляцию (батареи будут прогреваться быстрее). Без насоса можно обойтись, но эффективность отопления будет заметно ниже. Но если система протяжённая, дом двухэтажный, есть тёплые полы и другие усложнения схемы, насос (или два), установить нужно обязательно.

pech-s-otopitelnyim-konturom.jpgВыбор печи длительного горения с водяным контуром целесообразен для обогрева большого жилища. Читайте советы по выбору агрегата.

Нужно ли обслуживать газовый котел и нужно ли за это платить, читайте далее.

А в этой теме https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/gazovye-dlya-doma-napolnye.html вы найдете полезные рекомендации по выбору напольного газового котла для отопления дома.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий